【摘 要】
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川西北藏区在建筑热工设计分区上属于严寒和寒冷地区,该区域内气候复杂,寒冷季节较长,年均温度大多不超过6℃,极端最低气温低于-20℃。作为我国的第二大藏区,川西北地区拥有鲜明的地域文化特征,其中藏式石砌碉房民居、夯土民居极具民族特色。藏式民居独特的外围护结构,如厚重的石砌墙体、外小内大的窗洞口以及单层木窗户等,虽体现了当地居民在生存中积累下来的抵御外界恶劣自然环境的建筑经验,但热工性能不足,致使民居
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川西北藏区在建筑热工设计分区上属于严寒和寒冷地区,该区域内气候复杂,寒冷季节较长,年均温度大多不超过6℃,极端最低气温低于-20℃。作为我国的第二大藏区,川西北地区拥有鲜明的地域文化特征,其中藏式石砌碉房民居、夯土民居极具民族特色。藏式民居独特的外围护结构,如厚重的石砌墙体、外小内大的窗洞口以及单层木窗户等,虽体现了当地居民在生存中积累下来的抵御外界恶劣自然环境的建筑经验,但热工性能不足,致使民居室内热环境较差。在我国传统村落保护、乡村振兴及双碳目标的背景下,对藏式民居外围护结构进行改造从而改善藏式民居室内热环境和减少建筑能耗显得尤为重要。本文通过对川西北藏式案例村落的现场问卷调查及对藏式案例民居的现场实测,获取了藏式民居的建筑基本情况,居民室内热感受、热期望,以及民居室内外空气温湿度、围护结构热工性能等参数,并基于Energy Plus能耗模拟软件对案例民居室内外全年逐时热环境参数、建筑全年冷热负荷进行数值模拟计算,使用PMVPPD、APMV指标对目前藏式民居室内热环境进行评价。在此基础上,使用Energy Plus软件模拟分析外围护结构优化方案,讨论不同优化方案对室内温度提升及建筑冷热总负荷减少的效果,并对改造的投资与节能收益进行经济性分析,最终提出考虑室内热环境、建筑冷热负荷和改造经济性的外围护结构综合优化方案。通过室内热环境的现状研究可知:案例民居主要使用房间冬季的PMV均值约在-4～-3之间,各房间PPD基本趋于100%;各房间大部分时间段的APMV在-1～0之间,冬季全部处于Ⅲ级热湿环境评价等级。通过外围护结构优化策略研究可得出:（1）外墙采用60mm厚EPS保温板外墙内保温方式最优,全年平均温度最大提升0.54℃,节能率25.58%,投资回收期6.65年。（2）外窗使用6+12A+6的透明中空玻璃木窗最优,全年平均温度最大提升1.75℃,节能率13.87%,投资回收期3.77年。（3）屋面保温优化效果非常微弱,要考虑经济性的情况下,可忽略对屋面的优化。（4）附加阳光间效果非常明显,全年平均温度最大提升7.4℃,节能率34%,投资回收期4.42年。（5）将单一优化的最优策略整体用于案例民居进行综合优化,全年平均温度最大提升10℃,全年各房间逐时APMV基本都处于-1～1之间,节能率67%,综合优化投资回收期6.52年。该研究能在一定程度上为藏式民居及地域相近的农村建筑的室内热环境改善和建筑节能改造提供借鉴与参考,促进我国对传统民居的保护传承和建筑节能事业的发展。
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